Un système mécanique et/ou électronique qui modifie le calage (ouverture et fermeture) des soupapes d'admission et/ou d'échappement d'un moteur par rapport à la position du vilebrequin afin d'optimiser les performances, l'efficacité ou les émissions selon les conditions de fonctionnement.

Principe

Faire varier le calage des soupapes (phase de l'arbre à cames, recouvrement et parfois durée) en fonction du régime, de la charge et d'autres entrées pour adapter la respiration du moteur en bas et en haut du régime, en échangeant couple, consommation et composition des gaz d'échappement.

Démonstration

Une implementation courante utilise un réglage de came à commande hydraulique sur l'arbre d'admission qui avance la phase au bas régime pour augmenter le couple et la retarde au haut régime pour améliorer l'efficacité volumétrique, l'Unité de Commande Électronique modulant les électrovannes d'huile pour obtenir la phase désirée.

Mauvaise application

Se servir du calage variable pour dissimuler des problèmes tels qu'un calage d'allumage incorrect, des guides de soupape usés ou des défauts d'injection ; ou calibrer de façon agressive provoquant des oscillations de phase et des problèmes de maniabilité et d'usure.

Conséquence

Appliqué correctement, le calage variable augmente la plage de couple utile, améliore la consommation, réduit certaines émissions et permet de miniaturiser le moteur tout en conservant des performances de pointe.

Inversion

Un calage d'arbre à cames fixe où les événements de soupape sont permanents, offrant simplicité mais des performances compromises sur la totalité de la carte moteur.

Limite

S'applique aux moteurs à combustion interne équipés de soupapes à queue et d'arbre(s) à cames ; n'inclut pas les architectures sans arbre (camless), les moteurs rotatifs ou les systèmes qui modifient uniquement la levée sans changer le calage, sauf mention contraire.

Tension sémantique

Souvent confondu avec les systèmes de variation de levée de soupape ou les architectures sans came ; ceux-ci modifient la levée ou suppriment l'arbre à cames alors que le calage variable porte spécifiquement sur la synchronisation des événements par rapport au vilebrequin.

Synthèse

Le calage variable des soupapes est une technique de commande qui déplace les événements de soupape selon les conditions moteur, combinant des moyens mécaniques de phasage et l'électronique pour équilibrer couple, économie et émissions.